電壓比較器

前言：想要寫(xiě)出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇電壓比較器范文，相信會(huì)為您的寫(xiě)作帶來(lái)幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫(xiě)作思路和靈感。

電壓比較器范文第1篇

【關(guān)鍵詞】電壓比較器 高增益 低功耗 失調(diào)電壓

模擬集成電路中比較器是一個(gè)基本模塊，廣泛應(yīng)用于模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。在A/D轉(zhuǎn)換器中，電壓比較器的增益，帶寬，功耗，失調(diào)電壓的特性嚴(yán)重影響整個(gè)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度和精度，傳統(tǒng)的電壓比較器采用多級(jí)結(jié)構(gòu)，使用輸入失調(diào)存儲(chǔ)技術(shù)（IOS）和輸出失調(diào)存儲(chǔ)技術(shù)（OOS）對(duì)失調(diào)電壓進(jìn)行消除，增加了電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和功耗，芯片面積也越來(lái)越大。但隨著應(yīng)用速度越來(lái)越高，功耗要求越來(lái)越低，IOS和OOS要求放大器有足夠高的增益和帶寬，這些因素對(duì)于其發(fā)展有一定的制約作用。

本文設(shè)計(jì)的電壓比較器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用了兩級(jí)放大結(jié)構(gòu)，前級(jí)放大采用差分放大電路，利用差分電路抑制共模信號(hào)的干擾，提高了共模抑制比，減少了信號(hào)中噪聲的干擾，第二級(jí)放大采用共源共柵電路對(duì)失調(diào)電壓進(jìn)行了很好的控制，使電路的失調(diào)電壓達(dá)到150μV，輸出級(jí)采用推挽輸出電路提升了輸出的驅(qū)動(dòng)能力，整個(gè)比較器的功耗非常低，芯片整個(gè)面積僅為29.56μm×25.68μm。該比較器設(shè)計(jì)主要用于高精度時(shí)間測(cè)量芯片中，通過(guò)比較器產(chǎn)生一個(gè)低延時(shí)的門(mén)控信號(hào)，對(duì)于整個(gè)時(shí)間測(cè)量電路達(dá)到一個(gè)精準(zhǔn)的控制。通過(guò)仿真結(jié)果得知，該電壓比較器滿足應(yīng)用需求。

1 電壓比較器結(jié)構(gòu)

如圖1所示為CMOS電壓比較器原理圖，該比較器由偏置電路、差分放大器、共源放大器和推挽級(jí)輸出電路組成。其中，M1管和M2管組成偏置電壓電路，為差分放大器和共源放大器提供偏置電壓。通過(guò)調(diào)節(jié)M1管和M2管的寬長(zhǎng)比，讓差分放大器和共源放大器得到合適的工作電流，合理設(shè)計(jì)差分放大器和共源放大器，主要考慮輸入失調(diào)電壓、輸入共模范圍、輸出信號(hào)的增益和帶寬的影響，設(shè)計(jì)出一個(gè)性能最優(yōu)的比較器電路。M10管和M11管組成一個(gè)推挽輸出級(jí)電路，提升輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，為了能更好的和其它電路進(jìn)行協(xié)同工作。

該電壓比較器的工作原理如下：是同相輸入端，是反相輸入端。當(dāng)輸入電壓高于時(shí)，M3管導(dǎo)通，，M3管和M7管的電流相同，M8管又與M7管為鏡像電流關(guān)系，M8管導(dǎo)通，使，b點(diǎn)為高電平，c點(diǎn)為低電平，Vo輸出高電平。當(dāng)輸入電壓低于Vb時(shí)，，因此，M4管導(dǎo)通阻抗低，b點(diǎn)為低電平，導(dǎo)致M9管導(dǎo)通，c點(diǎn)為高電平，Vo輸出為低電平。

1.1 偏置電壓電路設(shè)計(jì)

M1管和M2管組成偏置電路提供M5管和M6管的柵極電位。偏置電路采用PMOS管和NMOS管柵漏極相連，兩管子均工作于飽和區(qū)，為差分放大器和共源放大器提供恒定的電流源。因此，

1.2 差分放大器的設(shè)計(jì)

差分放大電路的作用有兩個(gè)：首先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，這樣就可以對(duì)比較級(jí)電路的比較時(shí)間進(jìn)行降低，同時(shí)把總體延時(shí)降到最低；其次是對(duì)輸入信號(hào)差值進(jìn)行放大，這樣就可以把失調(diào)電壓對(duì)整個(gè)電路的影響降到最低。高帶寬在高速比較器中是一個(gè)重要影響因素，高的帶寬可以使整個(gè)電路的比較時(shí)間減少，從而對(duì)于比較器的速度進(jìn)行提高。

負(fù)向共模輸入電壓決定了差分輸入對(duì)管。負(fù)向共模輸入電壓取決于M5管進(jìn)入飽和區(qū)的條件。負(fù)向共模輸入電壓為。

M3管、M4管和M5都工作在飽和區(qū)，三個(gè)管子的閾值電壓相等。

考慮到負(fù)向共模范圍低和電壓增益高的要求，取=1.2V ，由式（7）可以得到M3管的寬長(zhǎng)比。

M3管和M4管是完全對(duì)稱的輸入對(duì)管，所以可以得到。

有源負(fù)載對(duì)管M7和M8由正向共模輸入電壓決定，正向共模輸入電壓取決于M3管進(jìn)入飽和區(qū)的條件，則得到：

設(shè)計(jì)共模輸入電壓=3V，。I0為差分放大器的工作電流。由式（8）可以得到M7管的寬長(zhǎng)比。M8管和M7為對(duì)稱有源負(fù)載對(duì)管，所以得到。

差分放大器的放大倍數(shù)為：

1.3 共源放大器的設(shè)計(jì)

共源放大器由M6管和M9管組成，M6管為有源負(fù)載，M6管與M2管為鏡像電流關(guān)系，已經(jīng)確定M6管的寬長(zhǎng)比，M9的設(shè)計(jì)主要考慮共源放大器的放大倍數(shù)和輸入失調(diào)電壓的影響。為了減少輸入失調(diào)電壓對(duì)共源放大器的影響。差分放大器和共源放大器應(yīng)滿足式（10）比例關(guān)系：

由式（11）知共源放大器的放大倍數(shù)與工作電流成反比，由于M6管和M9管的輸出阻抗與成反比。放大倍數(shù)還與溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)有很大關(guān)系，溝道長(zhǎng)度越大，溝道調(diào)制效應(yīng)越小，和越小，MOS管的輸出阻抗越大，放大倍數(shù)就越大。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸入管M9的寬長(zhǎng)比提高電壓增益。

1.4 推挽輸出級(jí)的設(shè)計(jì)

輸出緩沖級(jí)是CMOS倒相器，它是為提升輸出的驅(qū)動(dòng)能力、降低輸出的上升時(shí)間和下降時(shí)間而設(shè)立的，因此，該級(jí)的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置較大，輸出的上升時(shí)間和下降時(shí)間對(duì)稱。推挽輸出級(jí)由M10管和M11管構(gòu)成，兩管均工作在線性區(qū)。

2 電路仿真

該電路是在TSMC 0.18μm CMOS工藝下，電源電壓為3.3V，利用Cadence公司的Spectre仿真器進(jìn)行仿真。仿真條件為tt工藝角，溫度為27℃。如2所示為電壓比較器的瞬態(tài)仿真，同相輸入端加入一個(gè)頻率為10MHZ，幅度為800mV的正弦信號(hào)，反相輸入端加入一個(gè)2.1V的直流信號(hào)，輸出端得到一個(gè)方波信號(hào)。電壓比較器的下降沿時(shí)間為754ps，上升沿時(shí)間為913ps。

圖3為電壓比較器的交流仿真結(jié)果，由圖中可以看出比較器的增益為92.123dB，帶寬為10MHz，相位浴度為53deg。

在同向輸入端設(shè)置輸入電壓為變量Vin，反向輸入端輸入電壓2.1V，Vin的輸入變化范圍為0―3.3V，通過(guò)直流仿真得到輸出信號(hào)與Vin的變化關(guān)系，得到了電壓比較器的傳輸特性曲線如圖4所示，從圖中可以看出，實(shí)際電壓跳變轉(zhuǎn)換點(diǎn)和理論轉(zhuǎn)換點(diǎn)電壓值有一定的誤差，輸出電壓跳變需要一個(gè)過(guò)渡區(qū)間。

功耗在電壓比較器的電路設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要因素，近幾年集成電路的工藝尺寸向納米級(jí)的不斷發(fā)展，電源供電電壓越來(lái)越小，對(duì)于電路的功耗要求越來(lái)越高。整個(gè)電路功耗主要包括靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗。動(dòng)態(tài)功耗不僅取決于負(fù)載還與工作頻率，電源電壓，集成度和輸出電平有關(guān)。靜態(tài)功耗等于電源電壓和工作電流的乘積。圖5為比較器工作電流仿真曲線圖，可以看出，電壓比較器工作時(shí)平均電流為87.5μA，電源電壓為3.3V，得到比較器的功耗為0.289mW。

表1為本文和別人設(shè)計(jì)的電壓比較器進(jìn)行的一些性能對(duì)比，從表中可以看出在帶寬、功耗和失調(diào)電壓與文獻(xiàn)（8）和（9）差不多的情況下，其增益明顯高于對(duì)方，對(duì)于在時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)中，其開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)的判斷有很大的作用，滿足了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

3 版圖設(shè)計(jì)

版圖設(shè)計(jì)如圖6所示，比較器中有差分電路，為了保證差分對(duì)的完全匹配，采用了共質(zhì)心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，圖3中的差分對(duì)管M3、M4版圖對(duì)應(yīng)左下角部分，差分對(duì)管M7、M8版圖對(duì)應(yīng)左上角部分，偏置電路和輸出緩沖級(jí)電路利用了叉指結(jié)構(gòu)匹配。版圖的總共面積為29.56μm×25.68μm。Vin+和Vin-為比較器的同向和反向輸入，out為輸出端。

4 結(jié)論

本文基于TSMC 0.18μm CMOS工藝設(shè)計(jì)的電壓比較器具有高的增益，低失調(diào)電壓，低功耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。該比較器采用兩級(jí)放大，第一級(jí)采用差分放大器減少了輸入的失調(diào)電壓，提高了輸入的共模范圍，第二級(jí)采用共源放大器得到了高的電壓增益，輸出級(jí)采用CMOS倒相器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了輸出的驅(qū)動(dòng)能力、減少了輸出波形的上升沿和下降沿的時(shí)間。從仿真結(jié)果看，該電壓比較器達(dá)到了預(yù)期的效果，可用于A/D轉(zhuǎn)換器、編譯碼器、高精度測(cè)時(shí)電路中。

參考文獻(xiàn)

[1]ALLEN P E，DOUGLAS R H. CMOS analog circuit design [M].2nd Ed.Beijing： Publishing House of Electronics Industry，2005.

[2]謝晶，張文杰，謝亮，金湘亮.一種嵌入式動(dòng)態(tài)鎖存比較器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微電子學(xué)，2013，43（6）：802-806.

[3]周啟才，張勇，郭良權(quán).用于16位流水線ADC的高速動(dòng)態(tài)比較器設(shè)計(jì)[J].固體電子學(xué)研究與進(jìn)展，2013，32（6）：583-589.

[4]LU J，Holleman J.A low-power high-precision comparator with time-domain bulk-tuned offset cancellation [J].IEEE Circ and System，2013，60（5）：1158-1167.

[5]Allen Philip E.CMOS Analog Circuit Design，Second Edition[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[6]李桂宏，謝世健.集成電路設(shè)計(jì)寶典[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[7]邱伶俐，劉章發(fā).軌到軌電壓比較器的設(shè)計(jì)[J].半導(dǎo)體集成電路，2015，40（1）：12-18.

[8]李現(xiàn)坤.低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì)[D].南京：南京郵電大學(xué)，2014.

[9]王雅君，陸定紅，張國(guó)俊.一種用于峰值電流模式的鎖存比較器設(shè)計(jì)[J].微電子學(xué)，2014，44（4）：442-446.

[10]游恒果.高速低功耗比較器設(shè)計(jì)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2011.

作者簡(jiǎn)介

茍欣（1991-），男，陜西省漢中市人。現(xiàn)為寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生在讀。研究方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計(jì)。

楊鳴（1963-），男，浙江省寧波市人。現(xiàn)為寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院研究員，主要從事光機(jī)電一體化和高分辨率自動(dòng)顯微鏡方面的研究。

電壓比較器范文第2篇

制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)特征分有鼓式制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器等，由于鼓式制動(dòng)器與盤(pán)式制動(dòng)器的動(dòng)力源都是采用電力液壓推動(dòng)器，因而只介紹電力液壓鼓式制動(dòng)器和電力液壓臂盤(pán)式制動(dòng)器。

關(guān)鍵詞：電力液壓鼓式制動(dòng)器；性能

中圖分類號(hào)：

TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2013）17018401

1電力液壓鼓式制動(dòng)器的工作原理

兩個(gè)對(duì)稱布置的制動(dòng)瓦塊在徑向抱緊制動(dòng)輪產(chǎn)生制動(dòng)力矩，從而使制動(dòng)輪軸所受制動(dòng)力抵消，鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，緊閘和松閘動(dòng)作快，但沖擊力大。在橋架類型起重機(jī)上大多采用這種制動(dòng)器。

2制動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)

評(píng)價(jià)制動(dòng)性常用的兩個(gè)指標(biāo)是：

制動(dòng)效能：制動(dòng)效能指制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的制動(dòng)減速度所經(jīng)過(guò)的制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間；

制動(dòng)效能的恒定性：制動(dòng)效能的恒定性指制動(dòng)器抵抗制動(dòng)效能變壞的能力，如抗熱衰退性能，即長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)制動(dòng)使制動(dòng)器發(fā)熱時(shí)，制動(dòng)效能的保持能力。

3電力液壓鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

根據(jù)現(xiàn)有鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)臂形狀特征分為直臂結(jié)構(gòu)、雙彎臂結(jié)構(gòu)、單彎臂結(jié)構(gòu)、彎臂結(jié)構(gòu)；彈簧的安裝形式分為橫簧和豎簧。

直臂結(jié)構(gòu)：簡(jiǎn)單、工藝性好，使用中制動(dòng)臂不受橫向力，適應(yīng)制動(dòng)輪正反轉(zhuǎn)向性能好、但是它的閘瓦摩擦片上、下兩片磨損不均，上邊在開(kāi)閘狀態(tài)還易于浮貼制動(dòng)輪，加快磨損和輪的發(fā)熱，因此開(kāi)閘間隙必須加大而延長(zhǎng)了制動(dòng)時(shí)間。

彎臂結(jié)構(gòu)：克服了摩擦不均的弊病，可使退距盡量變小，提高制動(dòng)性能。

橫簧結(jié)構(gòu)：動(dòng)作較靈敏，但剛度要求高，且制動(dòng)襯墊摩擦過(guò)程中，力矩降的快。

豎簧結(jié)構(gòu)：制動(dòng)力矩直接顯示，調(diào)整方便直觀。

性能安全可靠，制動(dòng)平穩(wěn)，動(dòng)作頻率高；

主要擺動(dòng)鉸點(diǎn)裝有自軸承，傳動(dòng)效率高，壽命長(zhǎng)，使用過(guò)程中無(wú)需；

無(wú)石棉制動(dòng)襯墊與制動(dòng)瓦塊采用卡裝插入式、安全可靠，更換方便，快捷；

聯(lián)鎖式等退距裝置，使用過(guò)程中始終保持兩側(cè)瓦塊退距均等，避免因退距不均使一側(cè)制動(dòng)襯墊浮貼制動(dòng)輪的現(xiàn)象。

4電力液壓盤(pán)式制動(dòng)器工作原理

其上閘力是軸向力，成對(duì)互相平衡，但其摩擦力對(duì)制動(dòng)輪軸產(chǎn)生制動(dòng)力矩，其大小依制動(dòng)塊的數(shù)目與安裝而定。這種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)同一直徑的制動(dòng)盤(pán)可采用不同數(shù)量的制動(dòng)塊以達(dá)到不同的制動(dòng)力矩。制動(dòng)塊的形狀是平面的，摩擦面易于跑合，有時(shí)制動(dòng)盤(pán)做成通風(fēng)盤(pán)，更易于散熱。體積小、質(zhì)量小，動(dòng)作靈敏，摩擦面積大，制動(dòng)力矩大。它較多地應(yīng)用于各類起重中。

5電力液壓盤(pán)式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，摩擦片磨損均勻，使用壽命長(zhǎng)。

（2）制動(dòng)盤(pán)對(duì)摩擦片無(wú)摩擦增勢(shì)作用，制動(dòng)效能受摩擦系數(shù)的影響較小。因此，制動(dòng)器的穩(wěn)定性較好。

（3）兩摩擦面為平面接觸，制動(dòng)瓦退距小，因此兩摩擦面貼合面積較大，制動(dòng)平穩(wěn)沖擊小。

（4）易采取有效的散熱措施（如在制動(dòng)盤(pán)中開(kāi)設(shè)通風(fēng)道），散熱面積大，因此散熱性能好。

6電力液壓鼓式制動(dòng)器和電力液壓臂盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)比較

6.1制動(dòng)臂

鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)臂現(xiàn)在大都由兩片鋼板組成，形狀做成直的或彎的，主要由鉸點(diǎn)的位置決定。直的制動(dòng)臂可以保證制動(dòng)輪軸不受彎曲力，彎的制動(dòng)臂使下鉸點(diǎn)（固定鉸點(diǎn)）向內(nèi)移，可以增大制動(dòng)瓦塊的包角。而液壓臂盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)臂也是由兩片鋼板組成，形狀做成了半直半彎的。

6.2等退距結(jié)構(gòu)

液壓臂盤(pán)式制動(dòng)器的聯(lián)鎖式等退距均等裝置，在使用過(guò)程中可始終保持兩側(cè)瓦塊退距均等，完全避免了因退距不均使一側(cè)制動(dòng)襯墊浮貼制動(dòng)盤(pán)的現(xiàn)象，并設(shè)有瓦塊自動(dòng)隨位裝置。

6.3襯墊磨損自動(dòng)補(bǔ)償裝置

制動(dòng)器在使用壽命期間不需要更換襯墊，若使用磨損補(bǔ)償裝置，則不需人工調(diào)節(jié)推桿的補(bǔ)償行程，可使瓦塊退距和制動(dòng)器力矩在使用過(guò)程中保持恒定。

6.4軸承

主要擺動(dòng)鉸點(diǎn)均設(shè)有自軸承，傳動(dòng)效率高。

（1）鼓式制動(dòng)器的杠桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，橫簧結(jié)構(gòu)不分左右式手動(dòng)裝置，豎簧結(jié)構(gòu)和液壓臂盤(pán)式制動(dòng)器分左右式手動(dòng)裝置。

（2）制動(dòng)瓦與制動(dòng)臂采用銷軸鏈接，制動(dòng)襯墊鉚接或插裝在制動(dòng)瓦上，更換十分方便。

電壓比較器范文第3篇

［關(guān)鍵詞］ 哥倫比亞大學(xué)；影視教育；啟示

近年來(lái)，隨著傳播技術(shù)的發(fā)展、業(yè)界競(jìng)爭(zhēng)的加劇，影視業(yè)對(duì)影視從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求，這無(wú)形中對(duì)影視院校的培養(yǎng)模式產(chǎn)生了巨大影響。在影視院校數(shù)量激增的情形下，如何提高學(xué)生的專業(yè)技能，提升他們?cè)诰蜆I(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力，以適應(yīng)日益嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)，是擺在影視教育者面前的一道難題。本文以美國(guó)哥倫比亞大學(xué)為例，闡述美國(guó)影視教育中的一些具體做法，以期對(duì)國(guó)內(nèi)的影視教育有所啟示。

一、哥倫比亞大學(xué)影視教育的現(xiàn)狀及課程特點(diǎn)

哥倫比亞大學(xué)的電影與廣播電視專業(yè)并不在同一學(xué)院，電影專業(yè)在藝術(shù)學(xué)院，而電視專業(yè)在新聞學(xué)院。

(一)電影專業(yè)

哥倫比亞大學(xué)藝術(shù)學(xué)院(School of Arts)有電影、戲劇、視覺(jué)藝術(shù)和寫(xiě)作四個(gè)專業(yè)。電影專業(yè)側(cè)重于培養(yǎng)具有全球視野和超強(qiáng)寫(xiě)作能力的學(xué)生。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能從技術(shù)到文化內(nèi)涵上了解電影這種藝術(shù)形式，而且有了較強(qiáng)的動(dòng)手能力。通常，本專業(yè)的學(xué)生在第二年學(xué)期末的時(shí)候，在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，決定自己未來(lái)2年的方向；并且選擇與專業(yè)相關(guān)的12門(mén)主修課以及3門(mén)專業(yè)以外的選修課。①

可以說(shuō)，哥倫比亞大學(xué)藝術(shù)學(xué)院電影專業(yè)堅(jiān)持精英教育為主。本科階段學(xué)生可獲得文科學(xué)士學(xué)位(BA)，研究生階段分文學(xué)碩士(MA)和藝術(shù)碩士(MFA)兩個(gè)方向，文學(xué)碩士(MA)多為一年到兩年的Film studies(電影學(xué))方向，主要學(xué)習(xí)和研究電影理論知識(shí)。而藝術(shù)碩士(MFA)專業(yè)為 MFA film production(電影制作)，此學(xué)位主要從事電影制作、寫(xiě)作、導(dǎo)演和后期工作。

由于堅(jiān)持精英化的辦學(xué)指導(dǎo)思想，因此，學(xué)院設(shè)置了嚴(yán)格的入學(xué)條件。在課程安排上，學(xué)院力求將職業(yè)訓(xùn)練與綜合性大學(xué)的文學(xué)藝術(shù)教育結(jié)合起來(lái)，以提高學(xué)生的創(chuàng)造力、綜合能力作為首要目標(biāo)。這對(duì)專業(yè)教師是一個(gè)挑戰(zhàn)，一方面，他們需要有豐富的電影從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，另一方面，他們還要為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。為了達(dá)到這個(gè)目的，學(xué)院與業(yè)界保持了良好的合作。學(xué)生在本科階段，可以到電影公司實(shí)習(xí)，還可以參加哥倫比亞大學(xué)大學(xué)生電影公司(CUFP)――一個(gè)學(xué)生自己運(yùn)營(yíng)的供學(xué)生實(shí)踐的公司。通過(guò)這些措施，學(xué)院培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

(二)電視專業(yè)

哥倫比亞大學(xué)電視專業(yè)隸屬于新聞學(xué)院，由普利策捐贈(zèng)200萬(wàn)美元,創(chuàng)辦于1912年的美國(guó)哥倫比亞大學(xué)新聞學(xué)院，被公認(rèn)為全美乃至全世界最好的新聞學(xué)院之一。由其評(píng)選的普利策獎(jiǎng)，是與“諾貝爾獎(jiǎng)”“奧斯卡獎(jiǎng)”齊名的獎(jiǎng)項(xiàng)，在全球新聞界擁有崇高的地位。

哥倫比亞大學(xué)新聞學(xué)院電視專業(yè)課程以全日制和非全日制理學(xué)碩士(M.S.)為主，也就是說(shuō)學(xué)院只有研究生教育而沒(méi)有本科教育，而且碩士學(xué)位教育僅用10個(gè)月時(shí)間完成。學(xué)院“每年錄取大約200名學(xué)生，其中三分之一剛從大學(xué)畢業(yè)，很年輕，21到22歲；還有三分之一作為專業(yè)記者工作了大約5年，他們年紀(jì)大些；剩下三分之一的學(xué)生打算改變自己原有的職業(yè)，他們過(guò)去當(dāng)過(guò)商務(wù)律師、醫(yī)生、教師、士兵、職業(yè)廚師等。”［1］電視專業(yè)的全日制學(xué)生必須修完秋季學(xué)期的8個(gè)學(xué)分的廣電方向的《報(bào)道與寫(xiě)作I》《廣電新聞寫(xiě)作》和春季學(xué)期的《廣電業(yè)務(wù)》。②

在課程設(shè)置上，學(xué)院把課程分為秋季學(xué)期和春季學(xué)期，綜觀其課程，我們發(fā)現(xiàn)，“除了核心的專業(yè)精神方面的課程以外，絕大部分時(shí)間就是實(shí)際能力的培養(yǎng)?！保?］在秋季學(xué)期中，有《商業(yè)和金融新聞》《國(guó)際報(bào)道》《環(huán)境報(bào)道》等課程。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)該課程有了一定的了解，而春季學(xué)期的媒體工作室(Media Workshop)，則為學(xué)生提供了絕佳的實(shí)踐平臺(tái)。廣播電視工作室為《電視晚間新聞》《電視敘述與廣播》。③此工作室是哥倫比亞大學(xué)新聞學(xué)院創(chuàng)辦的電視臺(tái)，學(xué)生通過(guò)在工作室的鍛煉，不僅增強(qiáng)了動(dòng)手能力，而且對(duì)于將來(lái)所從事的行業(yè)有了一個(gè)直觀的了解，提高了就業(yè)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力。

可以說(shuō)，哥大新聞學(xué)院電視專業(yè)的課程設(shè)置對(duì)教師的能力提出了很高的要求，因?yàn)闃I(yè)務(wù)性課程在課程總量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這就要求教師有很強(qiáng)的實(shí)踐能力。目前，學(xué)院擁有全職教師35人，此外還從各大媒體聘請(qǐng)了100多名兼職教授，有人曾對(duì)學(xué)院的教師構(gòu)成做了統(tǒng)計(jì)，對(duì)其中25名教師分析發(fā)現(xiàn)，擁有博士學(xué)位的5人，占20%；有碩士學(xué)位的13人，占52%；其余是擁有學(xué)士學(xué)位。同時(shí)這些教師都有媒體從業(yè)經(jīng)歷，有1~3次媒體工作經(jīng)驗(yàn)的5人，占20%；有4~6次媒體從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的13人，占52%，有7到10次媒體從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的7人，占28%。［3］有些教師甚至獲得過(guò)普利策獎(jiǎng)，正是這樣一個(gè)優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)――深厚的電視業(yè)從業(yè)背景，豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)――培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造精神，使他們?cè)谝院蟮碾娨晿I(yè)界工作中取得了不凡的業(yè)績(jī)，更有一些人成為美國(guó)電視業(yè)骨干。

二、哥倫比亞大學(xué)新聞學(xué)院電視專業(yè)的課程改革

實(shí)際上，哥大新聞學(xué)院電視專業(yè)的教育模式在前幾年就引起了爭(zhēng)議：短短十個(gè)月能培養(yǎng)高質(zhì)量的學(xué)生嗎？電視業(yè)的發(fā)展對(duì)電視專業(yè)學(xué)生提出了更高的要求，學(xué)院培養(yǎng)模式能否適應(yīng)這樣需要？哥倫比亞大學(xué)首先對(duì)這樣教育模式進(jìn)行了反思，并在2002年末到2003年初掀起了一場(chǎng)針對(duì)電視教育的大討論，最終新聞學(xué)院又推出了為期一年的文學(xué)碩士項(xiàng)目(M.A.)。哥倫比亞大學(xué)校長(zhǎng)博林格(Lee C.Bollinger)解釋了設(shè)置此項(xiàng)目的初衷：“這個(gè)新的學(xué)位是為了符合新聞學(xué)院創(chuàng)建者普利策的設(shè)想，因?yàn)槠绽哒J(rèn)為，新聞業(yè)必須適應(yīng)其在社會(huì)中的變化角色，科技飛速發(fā)展，必須用專業(yè)知識(shí)武裝記者，這樣他們才能準(zhǔn)確、清晰、深刻地進(jìn)行報(bào)道?！雹?/p>

文學(xué)碩士項(xiàng)目是在理學(xué)碩士項(xiàng)目基礎(chǔ)上推出的，申請(qǐng)人必須獲得了新聞學(xué)碩士學(xué)位或者在電視業(yè)界取得了一定的成績(jī)。如果說(shuō)在理學(xué)碩士項(xiàng)目階段，學(xué)生只是以一個(gè)普通電視記者的身份了解所要報(bào)道的領(lǐng)域，而在文學(xué)碩士階段，學(xué)校則將向?qū)W生提供更有專業(yè)深度的知識(shí)，比如，經(jīng)濟(jì)、法律方面的專業(yè)知識(shí)。為了達(dá)到這個(gè)目的，學(xué)院將邀請(qǐng)其他院系的教師參加到這個(gè)項(xiàng)目中來(lái)，這些教師負(fù)責(zé)講授專業(yè)知識(shí)。學(xué)生做碩士論文時(shí)，將有兩名導(dǎo)師，一位是來(lái)自于新聞學(xué)院，另一位則是學(xué)生所選修專業(yè)方面的教師?？磥?lái)，文學(xué)碩士項(xiàng)目把電視報(bào)道技巧與所報(bào)道領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)很好地融合在了一起，使電視教育達(dá)到了專業(yè)化水平，提高了學(xué)生就業(yè)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力以及工作以后可持續(xù)發(fā)展的能力。

三、哥倫比亞大學(xué)影視教育對(duì)我們的啟示

哥大培養(yǎng)的學(xué)生在進(jìn)入影視界后，獲得了各種獎(jiǎng)項(xiàng)，更有一些人成長(zhǎng)為影視界的領(lǐng)軍人物。結(jié)合我們的基本國(guó)情，借鑒哥大的教育模式，對(duì)于我國(guó)影視人才的培養(yǎng)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

(一)高校影視教育必須進(jìn)行定位，堅(jiān)持走特色發(fā)展之路

美國(guó)高校影視教育有著明確的定位，培養(yǎng)目標(biāo)清晰。哥倫比亞大學(xué)新聞學(xué)院以培養(yǎng)專家型記者為目標(biāo)，他們?cè)趯W(xué)生的選擇、課程的設(shè)置上，都按照這一定位有條不紊地進(jìn)行。這給我國(guó)高校影視教育提供了一個(gè)很好的啟示。

定位不準(zhǔn)，培養(yǎng)目標(biāo)模糊，可以說(shuō)是我國(guó)高校影視教育的一大弊端。那么，高校影視教育如何進(jìn)行定位，實(shí)際上，就是要有獨(dú)特的培養(yǎng)措施和培養(yǎng)目標(biāo)。各高校可結(jié)合市場(chǎng)需求，根據(jù)自己本身的特點(diǎn)，“要抓住六個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)施，即：專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、學(xué)科建設(shè)、師資建設(shè)、課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等?！保?］

(二)改革課程設(shè)置，突出影視專業(yè)特色

高速發(fā)展的我國(guó)影視院校在課程設(shè)置上大部分堅(jiān)持通才教育的觀念，文學(xué)藝術(shù)、歷史文化等課程占據(jù)很大比重，使影視專業(yè)喪失了專業(yè)特色。我們?cè)诟绱笮侣剬W(xué)院理學(xué)碩士項(xiàng)目的課程設(shè)置中發(fā)現(xiàn)，大部分是新聞學(xué)專業(yè)課程，還有一部分是有關(guān)新聞專業(yè)職業(yè)精神的課程。

我們知道，興趣是最好的教師，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)影視專業(yè)職業(yè)精神的相關(guān)課程，不僅僅能把影視工作當(dāng)做一種謀生手段，更能深刻地了解影視從業(yè)人員所肩負(fù)的巨大社會(huì)責(zé)任，指引他們?yōu)橛耙晿I(yè)奮斗終生。

除了影視專業(yè)課程外，其他課程也需要開(kāi)設(shè)。因此，我們應(yīng)像哥大新聞學(xué)院推出的文學(xué)碩士項(xiàng)目一樣，讓學(xué)生選修一兩門(mén)自己感興趣的課程，比如經(jīng)濟(jì)、法律等，以使學(xué)生在進(jìn)入影視業(yè)后不但上手快，而且后勁足，當(dāng)然這需要與其他院系合作才能完成這一工作。

(三)加強(qiáng)教師影視實(shí)踐技能培訓(xùn)，努力提升專業(yè)教學(xué)水平

哥大新聞學(xué)院所有教師都有在媒體工作的經(jīng)歷，可以說(shuō)，作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，教師的實(shí)踐能力直接影響到學(xué)生的動(dòng)手能力。

由于我國(guó)影視教育式的擴(kuò)張，使許多不具備設(shè)置此專業(yè)的高校紛紛上馬，一個(gè)直接的后果是師資不足。有些教師沒(méi)有影視專業(yè)知識(shí)，更談不上影視從業(yè)背景。要從根本上解決這一問(wèn)題，第一，根據(jù)所教課程，院校應(yīng)安排教師到相應(yīng)影視單位掛職鍛煉，這樣可以了解影視制作流程，更能洞悉此行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)于教學(xué)和科研將大有裨益；第二，可以把教師送到重點(diǎn)院校進(jìn)行進(jìn)修。

(四)千方百計(jì)為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生專業(yè)技能

為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，打造就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，影視院校必須為學(xué)生尋找實(shí)踐機(jī)會(huì)。當(dāng)然，學(xué)?？陕?lián)系當(dāng)?shù)赜耙晢挝粸閷W(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，但這不可避免地?fù)碛兄T多弊端：比如實(shí)習(xí)時(shí)間過(guò)短、實(shí)習(xí)時(shí)間與學(xué)習(xí)時(shí)間沖突等。因此，學(xué)校應(yīng)挖掘自身資源，在學(xué)校內(nèi)部為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)。像哥大新聞學(xué)院、藝術(shù)學(xué)院一樣，我國(guó)影視院校也應(yīng)擁有自己的電視臺(tái)、廣播電臺(tái)等，使學(xué)生能把理論與實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái)，第一課堂與第二課堂有機(jī)地融合起來(lái)。

總之，我國(guó)影視業(yè)飛速發(fā)展，高校影視教育只有適應(yīng)形勢(shì)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家影視院校的教育模式，突出學(xué)生的實(shí)踐能力，才能培養(yǎng)出讓社會(huì)和影視界滿意的影視人才。

注釋：

① From the web: arts.columbia.edu。

②③ From the web: journalism.columbia.edu。

④ Scott Jaschik：Columbia Rethinks Journalism Education，from the web:。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ 蔡雯.整合相關(guān)學(xué)科資源，調(diào)整人才培養(yǎng)模式――對(duì)美國(guó)新聞教育改革的調(diào)查及思考［J］.中國(guó)記者,2005(07).

［2］ 吳信訓(xùn).美國(guó)新聞教育掃描及啟示［J］.新聞?dòng)浾撸?006(07).

［3］ 黃鸝.美國(guó)新聞教育研究［M］.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2008：146.

電壓比較器范文第4篇

關(guān)鍵詞:放大器;塑封機(jī);自動(dòng)控制

中圖分類號(hào):P303+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-0992(2010)06A-0044-01

電子塑封機(jī)采用特殊膠片(護(hù)卡膜)把證件(如身份證等)、彩色照片資料等牢固地封裝起來(lái)。

1設(shè)計(jì)

1.1 原理框圖

FK-160型機(jī)電原理圖如圖1

圖2為電子控制部分的框圖。其中ND為小型單相交流電動(dòng)機(jī),電機(jī)帶動(dòng)兩對(duì)膠輥?zhàn)飨鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng),夾在護(hù)卡膜里的塑料封件經(jīng)過(guò)膠輥的加熱,加壓后牢固密封。

電子控制器的工作原理:

2單元電路

2.1 單相電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)自動(dòng)控制電路

工業(yè)上一般采用電容啟動(dòng)式單相電動(dòng)機(jī),其正反轉(zhuǎn)接法分別如圖3、圖4所示,圖中u1.u2是主繞組,w1,w2是副繞組,v1,v2是接移相電容,移相電容與副繞組串聯(lián),由圖2接法改為圖3接法后,正、反轉(zhuǎn)是通過(guò)改變其接線端子的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的流入主繞組的電流方向不變,而流入副繞組的電流方向改變,兩種接法的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向不同,因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不同。

2.2 電壓比較器(電壓比較放大器)

2.2.1 過(guò)零電壓比較器(Ur=0)

在反向過(guò)零電壓比較放大器電路中,運(yùn)放里開(kāi)環(huán)應(yīng)用Ui輸入信號(hào)UR是參考電壓。

由理想運(yùn)放條件:當(dāng)Ui

Ui> UR時(shí),輸出U0=-U0m

因此根據(jù)輸入電壓的極性可判斷Ui是大于還是小于UR的,如果將同相端直接接地就構(gòu)成一過(guò)零電壓比較器 。輸入U(xiǎn)i 從負(fù)值進(jìn)入正值,在過(guò)零處,輸入電壓的極性發(fā)生變化,從(+U0m)跳變?yōu)?-U0m)。比較器的輸出電壓U0與輸入電壓Ui的 關(guān)系和輸入―輸出特性曲線(又叫轉(zhuǎn)移特性曲線)。過(guò)零比較器(下行)的U0―Ui曲線如圖a所示。

進(jìn)入正值,在過(guò)零處,Uo從(+Uom)變?yōu)?-Uom),這樣的Uo―Ui特性稱下行特性,如圖1(a)所示。

在(b)同相輸入上行過(guò)零比較器電路中有:

Ui

Ui>UR時(shí),輸出Uo=+Uom,與(a)反向輸入下行過(guò)零比較器相反。

2.2.2單限電壓比較器(UR≠0)

參數(shù)電壓UR≠0的比較器稱為單限電壓比較器,有反向輸入單限電壓比較器和同相輸入單限電壓比較器兩種它與過(guò)零電壓比較器的區(qū)別僅在與輸出電壓Uo極性電壓變化發(fā)生在Ui=UR處反相輸入比較器,其Uo―Ui特性如圖3所示。

2.2.3遲滯電壓比較放大器

2.2.3.1 如果在過(guò)零電壓比較器單限電壓比較器電路中引入正反潰,這時(shí)比較器的輸入、輸出特征曲線具有遲滯線形狀,這種比較器稱為遲滯比較器(或滯回比較器)。

電阻Rf.RF構(gòu)成正反饋電路,反饋信號(hào)作用于同相輸入端,反饋電壓為:uf=(Rf/Rf+RF).Uo

2.2.3.1.1 而vf=uf=(Rf/Rf+RF).Uo

2.2.3.1.2 同相輸入遲滯比較器的反相輸入端的電壓是:U=ER………..(8)

同相輸入端的電壓Uf可用疊加方法求出,有 Uf=RF*ui/(Rf+RF)+Rf*Uom/Rf+RF……………………(9)

2.2.4 常用的電壓比較器有三種:過(guò)零電壓比較器,單限電壓比較器,遲滯電壓比較放大器,集成電壓比較器。

2.2.5 集成電壓比較器

以上介紹的各種比較器,既可以通過(guò)集成運(yùn)算放大器組成,也可以采用專用的集成電壓比較器。但集成運(yùn)算放大器工作速度相對(duì)于集成電壓比較器較慢,如果要求得到同樣的響應(yīng)時(shí)間,專用集成電壓比較放大器的價(jià)格比較低。其次,專用集成電壓比較放大器的輸出電平一般可直接與TTL等數(shù)字電路兼容,而通過(guò)集成運(yùn)算放大器的輸出電平通常比較高,為了適應(yīng)數(shù)字電路的邏輯電平,常常需要另外增加限幅措施。

結(jié)論:

塑料封裝機(jī)溫控電源的設(shè)計(jì)造型美觀新穎,操作簡(jiǎn)單方便,預(yù)熱迅速,升溫均勻,控溫穩(wěn)定,封塑質(zhì)量極佳。封塑后的照片等資料能防水、防潮、防涂改,美觀堅(jiān)挺不褪色,可長(zhǎng)期保存。具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

電壓比較器范文第5篇

關(guān)鍵詞：PWM　LM339　直流電機(jī)　控制器

中圖分類號(hào)：TM33

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3973（2012）008-030-03

1 引言

直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、轉(zhuǎn)矩性能，適于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多電力拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)小型直流電機(jī)平滑調(diào)速應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的控制器。在設(shè)計(jì)中選用模擬電路集成電路芯片作為控制器核心，舍棄了單片機(jī)控制的方法，控制功能完全由硬件電路完成，提高了工作的可靠性，同時(shí)降低了成本。

2 直流電機(jī)調(diào)速原理

早期的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用改變電樞回路中的電阻的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但效率低，串入電阻后電機(jī)機(jī)械特性變軟，不能實(shí)現(xiàn)大范圍和無(wú)級(jí)調(diào)速的性能。目前常用是PWM斬波技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的寬范圍無(wú)級(jí)變速。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n特性公式為 式Ua為電樞供電電壓，Ia電樞電流，%O為勵(lì)磁磁通，R為電樞回路總電阻，CE為電勢(shì)系數(shù)， （p為電磁對(duì)數(shù)，a為電樞并聯(lián)支路數(shù)，N為導(dǎo)體數(shù)）。改變輸入電壓Ua就可以對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案主要由兩部分組成：控制電路部分和主電路部分。主電路采用BUCK降壓斬波拓?fù)?，由于直流電機(jī)屬于感性負(fù)載，為防止MOS管在關(guān)斷期間發(fā)生擊穿，在電機(jī)兩端并聯(lián)二極管進(jìn)行續(xù)流?？刂齐娐分饕a(chǎn)生PWM波形，并提供各種過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)。

3.1 主電路

主電路如圖1所示。

由于電機(jī)為感性負(fù)載，在圖中將電機(jī)以L進(jìn)行替代，則輸出電壓（%Z為導(dǎo)通占空比，UO是負(fù)載電壓，E是電池電壓）通過(guò)調(diào)節(jié)PWM的占空比來(lái)控制流過(guò)電機(jī)的電流大小。電容主要進(jìn)行濾波，減小電池電壓波動(dòng)的影響；采樣電阻的作用是電流采樣，進(jìn)行過(guò)流保。

3.2 控制電路

在控制電路中選用LM339電壓比較器芯片引腳圖如圖2，其內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，是很常見(jiàn)的模擬集成電路，可以方便的組成各種電壓比較器電路和振蕩器電路，能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。用LM339產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)和參考信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)比較器產(chǎn)生PWM波形。鋸齒波電路如圖3，上電時(shí)電容開(kāi)始充電，電壓增加。11腳電位高于10腳，比較器13腳輸出高電平。10腳的波形就是電容的充電過(guò)程曲線，也就是鋸齒波的上升沿。隨著電容不斷充電，10腳電位不斷升高，當(dāng)高于11腳時(shí)電壓時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)輸出低電平，這樣原來(lái)截止的負(fù)反饋回路導(dǎo)通，電容通過(guò)這個(gè)回路向13腳迅速放電。10腳波形就變成了電容的放電曲線，鋸齒波的下降沿。

10腳電壓隨電容不斷放電而減小，當(dāng)其電壓小于V11，時(shí)比較器又翻轉(zhuǎn)，電容重復(fù)充電過(guò)程，如此往復(fù)下去就形成了連續(xù)的鋸齒波形。PWM波形產(chǎn)生電路如圖4所示。加速器的輸入信號(hào)為0～5V，鋸齒波幅值為0～5V，當(dāng)加速信號(hào)高于鋸齒波信號(hào)時(shí)比較器輸出高電平，鋸齒波電平高于加速信號(hào)電平，比較器輸出低電平，通過(guò)對(duì)加速信號(hào)的調(diào)節(jié)，改變比較基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)占空比的調(diào)節(jié)。

3.3 過(guò)流保護(hù)電路

為保障電路板的安全以及電池電機(jī)的安全，需要在控制電路中加上過(guò)流保護(hù)，來(lái)限制主電路的最大電流，防止由主電路過(guò)流引起的安全事故的發(fā)生。過(guò)流保護(hù)由一個(gè)比較器和一個(gè)運(yùn)放組成如圖5，圖中R為康銅絲采樣電阻，由于這種電阻阻值很小，通20A電流時(shí)僅產(chǎn)生百毫伏的分壓，需要對(duì)采樣電壓進(jìn)行一級(jí)放大，放大采用MCP6282，然后送到比較器，通過(guò)與設(shè)定的基準(zhǔn)的比較，決定輸出保護(hù)信號(hào)電位的高低。

設(shè)計(jì)過(guò)流保護(hù)具有自鎖和自啟動(dòng)功能，在PWM的一個(gè)周期內(nèi)當(dāng)有過(guò)流發(fā)生時(shí)，比較器輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)并自鎖，使比較器在這一個(gè)周期內(nèi)一直輸出過(guò)流信號(hào)而不受采樣電壓的影響，當(dāng)下一個(gè)周期來(lái)臨時(shí)，過(guò)流保護(hù)信號(hào)自鎖解除，比較器仍根據(jù)采樣電壓判斷是否輸出過(guò)流信號(hào)，此自啟動(dòng)功能由峰值電流調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖5所示。

圖5中，正相輸入端5腳為采樣電壓信號(hào)，反相輸入端4腳為基準(zhǔn)電壓，當(dāng)5腳電位高于4腳電位，即過(guò)流時(shí)，比較器輸出端2電位變高，三極管Q導(dǎo)通，使得與之聯(lián)通的PWM信號(hào)被封鎖，實(shí)現(xiàn)了過(guò)流保護(hù)。在未過(guò)流前，比較器輸出為低，正反饋回路由于二極管的作用被關(guān)斷，5腳電位不受其影響。過(guò)流時(shí)，比較器輸出端翻轉(zhuǎn)為高電平，通過(guò)正反饋回路使5腳電位變?yōu)?(比較器高電平輸出近似為 )調(diào)整R22，R19的阻值使得V5大于基準(zhǔn)電壓4引腳處電位，則比較器輸出端一直為高電平，從而不受采樣電壓的影響，實(shí)現(xiàn)過(guò)流自鎖功能。自啟動(dòng)功能由二極管D4實(shí)現(xiàn)，D4的陰極接到鋸齒波發(fā)生電路的放電端，即圖3中的13腳，在一個(gè)周期內(nèi)電容未放電時(shí)，13腳為高電平，但由于二極管的作用，此時(shí)對(duì)5腳電位無(wú)影響。電容放電時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，13腳為低電平，在這段時(shí)間內(nèi)5腳電位被拉低，這樣每個(gè)周期內(nèi)5腳電位都會(huì)被拉第一次。一旦過(guò)流保護(hù)被自鎖，下一個(gè)周期內(nèi)，由于5腳電位被拉低，比較器就會(huì)解除自鎖，實(shí)現(xiàn)重啟動(dòng)。

3.4 欠壓保護(hù)電路

隨著電池電量的減小，電池兩端的電壓會(huì)下降，如果不采取措施會(huì)使電池過(guò)放電，影響電池壽命。

欠壓保護(hù)由一個(gè)比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖6所示。反相輸入端6腳為基準(zhǔn)電壓，同相輸入端7腳是經(jīng)過(guò)分壓處理后的電池電壓信號(hào)。比較器輸出端1腳通過(guò)反接一個(gè)二極管接到加速信號(hào)。當(dāng)電池電壓正常時(shí)，比較器輸出端為高電位，由于二極管的作用高電位對(duì)加速信號(hào)沒(méi)有影響。當(dāng)電池欠壓時(shí)，7腳電位小于6腳電位，比較器輸出翻轉(zhuǎn)，1腳變?yōu)榈碗娖?，進(jìn)而將加速信號(hào)拉低為低電平，這樣PWM信號(hào)就會(huì)變?yōu)榈?，從而使主電路斷開(kāi)，電池停止放電，這樣就起到了欠壓保護(hù)的作用。

3.5 過(guò)熱保護(hù)電路

如圖7所示，其中二極管正端接加速信號(hào)端。熱保護(hù)用一個(gè)運(yùn)放就能完成保護(hù)功能，運(yùn)放的反向輸入端是基準(zhǔn)電壓用來(lái)設(shè)定溫度上限，同向輸入端負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻采樣分壓。熱敏分壓高于基準(zhǔn)電壓，運(yùn)放輸出高電平，二極管截止。當(dāng)溫度高時(shí)，熱敏的阻值變小，分壓變小，比較器輸出低電平，二極管導(dǎo)通，電平將加速信號(hào)拉低，PWM輸出變低，從而起到了保護(hù)的作用。

4 調(diào)試結(jié)果

經(jīng)過(guò)調(diào)試和測(cè)試，控制器PWM驅(qū)動(dòng)波形如圖8所示波形比較好沒(méi)有毛刺。過(guò)流響應(yīng)如圖9所示，響應(yīng)速度快。MOS管驅(qū)動(dòng)波形如圖10所示與PWM波形有很好的一致性。接入電機(jī)上電實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)具有很好的調(diào)速性能，平滑性也比較好。

5 結(jié)論

本設(shè)計(jì)小型直流電機(jī)控制原理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。輸出峰值功率可達(dá)1KW。該設(shè)計(jì)采用PWM直流斬波技術(shù)構(gòu)成的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)速度的控制，在保護(hù)方面能夠?qū)﹄姵匾约翱刂破鞅旧淼谋Ｗo(hù)，啟停時(shí)對(duì)直流系統(tǒng)無(wú)沖擊。特別是該系統(tǒng)應(yīng)用單純的模擬系統(tǒng)，為低成本直流電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]　汪玉成.直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化,2007(05Z):389-389.

[2]　康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.